如何在自动化生产线实现微米级高精度、高速轮廓测量与尺寸检测，应对多变表面和复杂工况？【非接触测量技术】

1. 基于产品位置测量的基本结构与技术要求

在自动化生产线上，对产品进行精确的位置测量，通常是为了确保产品在后续加工、装配或检测环节中处于正确的工作点。这里的“产品”可以是各种形状的零部件，例如汽车部件、电子元件、金属型材等。对这些产品进行位置测量，不仅仅是简单地知道它在哪里，更重要的是要捕捉其关键尺寸、形状特征，以及它相对于预设基准的精确空间定位。

想象一下，一条自动化生产线上正在输送一个精密的金属板材。我们要测量的“产品位置”可能包括：

• Z轴高度/距离：即金属板材表面与传感器之间的垂直距离。如果板材厚度不均匀或者在输送过程中有翘曲，Z轴的变化就会直接影响后续的加工质量，比如焊接深度或表面打磨的均匀性。

• X轴宽度/轮廓：即板材在传感器扫描线方向上的横截面轮廓。如果板材的边缘不直、有毛刺或者宽度发生偏差，就会导致安装不匹配或者加工出错。

• Y轴边缘位置：虽然线激光传感器直接测量的是X和Z，但通过测量X轴的起始和结束点，可以确定产品在Y轴（输送方向的垂直方向）的相对边缘位置。

要实现±0.01mm的测量精度，这意味着传感器需要能够分辨10微米级别的微小变化。这就像要求医生在诊断时，不仅能看出病人整体状况，还能准确判断出一根头发丝的异常。而1000次/分钟（约16.7Hz）的测量速度，则意味着每秒要获取近17个完整的产品轮廓数据，以应对生产线上产品的快速移动或状态变化。这要求传感器在快速移动的环境中也能捕捉到清晰、准确的数据。

2. 针对产品位置测量的相关技术标准简介

在自动化生产线中进行产品位置测量，有许多重要的参数需要定义和评估，以确保测量结果的可靠性和可追溯性。

• 精度（Accuracy）：它描述的是测量值与真实值之间的接近程度。通俗来说，就是传感器测量的“准不准”。评价方法通常是通过与更高精度的标准量具（如量块、三坐标测量机）进行对比，计算测量误差。

• 重复精度（Repeatability）/ 重复性：这反映了在相同条件下，多次测量同一位置时，测量结果的一致性。如果传感器在相同条件下多次测量同一个点，每次结果都相近，那么它的重复性就好。它通常用标准差或最大偏差来衡量。

• 线性度（Linearity）：指传感器输出信号与被测物理量之间呈线性关系的程度。一个好的线性度意味着传感器在整个测量范围内都能准确反映距离变化，不会出现“前准后不准”的情况。

• 分辨率（Resolution）：指传感器能够检测到的最小物理量变化。比如，0.01mm的分辨率意味着传感器能识别出10微米的距离变化。这决定了传感器能够捕捉到多细微的特征。

• 测量范围（Measurement Range）：传感器能够进行有效测量的最大和最小距离/尺寸。选择时需确保覆盖被测产品的实际尺寸波动范围。

• 测量速度（Measurement Speed）/ 采样频率：指传感器每秒可以完成的测量次数或获取的轮廓数量。这直接影响了传感器捕捉高速运动物体的能力和生产线的节拍。

• 抗环境干扰能力：包括对温度、湿度、灰尘、振动、光照等外部因素的抵抗能力。在工业现场，这些因素常常会影响传感器的性能和寿命。

• 数据接口与通信协议：传感器如何与生产线控制系统（如PLC、工业电脑）进行数据交换。主流的有以太网、RS422等，需要考虑数据传输速率和实时性。

3. 实时监测/检测技术方法

（1）市面上各种相关技术方案

在自动化生产线上实现产品高精度、高速的位置测量，市面上有多种成熟的技术方案可供选择，它们各有特点和适用场景。

激光三角测量技术

激光三角测量是自动化生产线中常用的高精度非接触式测量技术，尤其适用于轮廓和距离测量。它的核心思想是利用简单的三角几何原理来计算距离。

工作原理和物理基础：想象一个手电筒（激光发射器）对着一个物体（被测物）照射，光束在物体表面形成一个亮点。如果我们用一个相机（光电接收器）从某个角度去“看”这个亮点，当物体距离手电筒远近变化时，亮点在相机感光元件上的位置也会发生移动。通过预先校准好的手电筒、相机和物体之间的几何关系，我们就能根据亮点在相机上的移动距离，反推出物体的实际距离。

对于线激光传感器，它不是发射一个点，而是发射一条线状激光到被测物表面。这条激光线在物体表面会形成一个“光条”。当物体表面有起伏时，光条就会发生变形。一个高分辨率的相机从特定角度捕捉这条变形的光条图像，并通过图像处理算法，精确识别光条上每一个点的X、Z坐标。通过扫描这些点，就能得到被测物的完整轮廓信息。

其核心几何关系可以用一个简化公式表示：Z = (L * sin(alpha)) / (sin(beta) + sin(alpha))其中：* Z 是被测点到传感器基准面的垂直距离。* L 是激光发射器与接收器之间的基线距离（一个固定参数）。* alpha 是激光束的发射角度。* beta 是接收器接收到反射光线的角度。

通过计算光点在接收器（如CCD/CMOS传感器）上的位置偏移 delta_x，结合传感器的光学参数，可以推导出 Z 的变化。

核心性能参数典型范围：* 测量范围：通常在几毫米到上千毫米之间，覆盖面较广。* 精度：Z轴线性度通常可达±0.02%FS到±0.1%FS（满量程），高端系统可以达到±0.01%FS，X轴线性度可达±0.2%FS。分辨率可达微米甚至亚微米级别。* 扫描速度：标准模式下从几百赫兹到几千赫兹，某些型号在ROI（感兴趣区域）模式下可高达上万赫兹，足以满足大多数高速生产线需求。* 点数/轮廓：单次扫描可获取数百到数千个点，形成高密度的轮廓数据。

技术方案的优缺点：* 优点： * 高精度与高速度并存：能够同时实现高精度的距离和轮廓测量，并具有很高的采样速度。 * 非接触测量：避免对产品表面造成损伤。 * 通用性强：适用于多种材料表面，包括一些非金属和有颜色的材料（通过选择不同波长的激光）。 * 获取完整轮廓信息：能提供被测物体的2D或3D（通过物体移动）轮廓数据，而非单一距离点。* 缺点： * 受表面特性影响：对于高反光（如镜面）、透明或极度吸光的表面，测量效果可能受影响，需要特定波长的激光或特殊处理。 * 易受环境光干扰：强烈的环境光可能影响测量精度，但现代传感器通常有较好的抗环境光设计。 * 存在阴影效应：在测量陡峭的坡面或复杂几何形状时，可能会出现激光照射不到或反射光无法被接收器捕捉到的区域，形成数据盲区。 * 成本考量：相较于简单的位移传感器，线激光传感器的技术和制造成本相对较高。

涡流位移测量技术

涡流位移传感器是一种非接触式测量技术，特别适用于导电材料（主要是金属）的位移或厚度测量。

工作原理和物理基础：当一个通有高频交流电的线圈（传感器探头）靠近一个导电金属物体时，线圈产生的交变磁场会在金属物体内部感应出闭合的电流，这些电流被称为涡流。根据楞次定律，这些涡流也会产生一个磁场，其方向与探头产生的磁场方向相反。这个反向磁场会反作用于探头线圈，改变线圈的阻抗（感抗和电阻）。传感器内部的电路通过精确检测线圈阻抗的微小变化，就能反推出探头与金属物体之间的距离。

核心性能参数典型范围：* 测量范围：通常较短，从几十微米到几毫米，如0.5mm至6mm。* 分辨率：可达亚微米级，如0.5μm甚至更低。* 线性度：典型值在0.25% FSO（满量程输出）左右。* 采样率：最高可达几十kHz，满足高速动态测量需求。

技术方案的优缺点：* 优点： * 环境适应性强：不受灰尘、油污、潮湿、高温等恶劣工业环境影响，探头通常非常坚固。 * 非接触测量：无磨损，不损伤被测物。 * 高速响应：测量速度快，适用于高动态测量。 * 长期稳定性好：受环境变化影响小。* 缺点： * 仅限于导电材料：无法测量非金属材料。 * 受材料电导率和磁导率影响：不同金属材质需要重新校准。 * 测量范围相对较小：适用于短距离的高精度测量。 * 无法获取轮廓信息：通常只能测量一个点的距离，不适用于复杂的形状测量。

结构光3D视觉测量技术

结构光3D视觉传感器通过投射特定光图案来获取物体的三维信息，是一种更全面的三维测量方案。

工作原理和物理基础：结构光技术通过投影器向被测物体表面投射已知模式的结构光图案（如条纹、点阵或编码图案）。当这些图案投射到物体表面时，会因物体表面的深度变化而发生变形。高分辨率相机从不同的角度捕捉这些变形后的图案图像。传感器内部的图像处理算法会分析这些变形图案，通过三角测量原理（与激光三角测量类似，但这里是整个图案而非单个光点），精确计算出物体表面上每个点的三维坐标，最终生成高分辨率的3D点云数据。

核心性能参数典型范围：* 测量范围：从几厘米到几十厘米，相对较大。* Z轴重复精度：可低至几微米，如5μm。* X/Y分辨率：数微米至数十微米，取决于视野和型号。* 扫描速度：每秒可捕获数万甚至数十万个3D点云，实现高速三维重建。

技术方案的优缺点：* 优点： * 获取完整的3D信息：能够生成高分辨率的3D点云，提供丰富的表面几何信息，适用于复杂的形状测量、体积计算和表面缺陷检测。 * 测量效率高：单次采集即可获取大面积区域的3D数据。 * 非接触测量：无磨损，不损伤被测物。* 缺点： * 对环境光敏感：需要控制环境光线，避免干扰投射的结构光图案。 * 对表面特性有要求：对于高反光、透明或吸光表面，测量效果可能受影响。 * 对运动物体测量挑战大：通常需要物体静止或移动速度可控，以便捕获清晰的图案。 * 数据量大，处理复杂：生成的数据量庞大，需要强大的计算能力进行处理和分析。

共焦位移测量技术

共焦位移传感器是一种非常精密的非接触式光学测量技术，以其对各种复杂表面的卓越测量能力而闻名。

工作原理和物理基础：共焦位移传感器采用共焦色散光学原理。它不是发射单一波长的激光，而是发射宽光谱的白光。这束白光通过一个特殊的色散光学元件（例如消色差透镜），使得不同波长的光在空间中聚焦到不同的距离点（即产生色散焦距）。当被测物体表面恰好处于某个特定波长的光束焦点时，只有这个波长的反射光才能穿过一个微小的共焦针孔，并被高灵敏度光谱检测器接收到。通过分析反射光的光谱成分，传感器可以精确地确定哪个波长的光被聚焦并反射回来，从而极其精确地计算出物体表面的Z轴位置。

核心性能参数典型范围：* 测量范围：相对较短，通常在几十微米到几十毫米之间，如50μm至20mm。* Z轴分辨率：极高，可低至几纳米（0.005μm）。* 采样频率：最高可达几十kHz，如10kHz。* 可测表面：适用于镜面、透明材料、粗糙表面、高倾斜角度表面。

技术方案的优缺点：* 优点： * 极高精度和分辨率：能够实现纳米级别的测量精度，远超其他光学技术。 * 卓越的表面适应性：特别擅长测量镜面、透明玻璃、多层膜、高反光或吸收性材料以及具有高倾斜角度的表面，有效避免了传统光学测量中的阴影效应和二次反射干扰。 * 非接触测量：对被测物无损伤。* 缺点： * 测量范围较小：适用于微观或小范围的精密测量。 * 成本非常高：由于其复杂的光学系统和高精度组件，共焦传感器的成本通常较高。 * 对探头对准要求高：需要精确对准被测物表面。

（2）市场主流品牌/产品对比

这里我们挑选几个在自动化测量领域有代表性的品牌进行对比，以展现不同技术路线的特点。

• 日本基恩士 (激光三角测量) 日本基恩士在激光位移传感器领域享誉盛名，其LK-G5000系列采用激光三角测量法。该系列传感器以其行业领先的测量精度和重复性著称，最小重复精度可达0.005μm（特定高精度模式）。它的采样速度极快，最高可达392kHz，能够应对生产线上各种高速运动的被测物。其点激光光斑直径最小可达20μm，保证了在精细测量中的表现。日本基恩士的优势在于其完善的产品线和强大的全球技术支持，能有效应对多种表面材质和颜色变化，适用于对精度和速度都有极高要求的场景，比如精密零部件的尺寸检测。

• 英国真尚有 (激光三角测量) 英国真尚有ZLDS202系列同样采用激光三角测量原理，但其定位为“线激光传感器”，意味着它更侧重于获取物体轮廓信息。该系列在Z轴量程5mm至1165mm，X轴宽度8mm至1010mm的范围内，能提供优达±0.01%满量程的Z轴线性度和±0.2%满量程的X轴线性度，Z轴分辨率可达 0.01%满量程。其扫描速度在标准模式下可达4000Hz，ROI模式下更高达16000剖面/秒，足以满足自动化生产线1000次/分钟的测量需求并留有充足余量。英国真尚有ZLDS202系列特别强调环境适应性（IP67防护、-40°C至+120°C工作温度）和多波长激光选择（可选405nm、450nm、660nm或808nm波长，其中450nm蓝光特别适合闪亮材料和高温物体），并具备内置算法、实时3D跟踪、自动焊缝跟踪等智能化特性。其ZLDS202-2Cam型号采用双头设计，能提高复杂形状的扫描质量。这使得它非常适合汽车、机械加工、焊接自动化等需要同时进行距离和轮廓测量，并对环境有较高要求的应用。

• 德国米勒 (涡流位移测量) 德国米勒的eddyNCDT 3005系列涡流位移传感器是金属非接触测量领域的专业选择。它基于涡流效应，对金属目标物体的测量范围在0.5mm至6mm之间，分辨率可达0.5μm，线性度典型值为0.25% FSO。其采样率最高为5kHz，响应速度快，且探头坚固，对恶劣工业环境（如灰尘、油污、潮湿、高温）具有很强的抵抗力。德国米勒的优势在于其在极端环境下对金属材料位移测量的高可靠性和长期稳定性，适用于高动态、高污染且只需测量单一金属点距离的场景，例如发动机气缸内壁或精密轴承的间隙测量。

• 美国康耐视 (结构光3D视觉测量) 美国康耐视的3D-A5000系列3D视觉传感器，采用结构光技术，提供高分辨率的3D数据。它通过投射图案并捕捉变形来构建三维点云。其Z轴重复精度低至5μm，X/Y分辨率也达到微米级，能够捕获每秒数万个3D点云，实现对复杂零件的精确三维定位、尺寸测量、体积计算和表面缺陷检测。美国康耐视作为机器视觉领域的领导者，其传感器配合强大的软件工具，在要求全面三维信息和复杂算法处理的应用中表现出色，例如机器人抓取引导、复杂零件的质量控制和装配验证。

• 以色列傲创 (共焦位移测量) 以色列傲创的ConoProbe系列共焦位移传感器，以其极高的测量精度和对挑战性表面的出色适应性脱颖而出。它采用共焦色散光学原理，测量范围在50μm至20mm，Z轴分辨率低至0.005μm（5纳米）。采样频率最高10kHz，能够稳定可靠地测量镜面、透明材料、粗糙表面、高倾斜角度表面以及多层膜。以色列傲创的共焦技术有效消除了传统光学测量中的阴影效应和二次反射干扰，使其成为对测量精度有极致要求，并且被测物表面特性复杂（如手机玻璃盖板、半导体晶圆等）的理想选择。

（3）选择设备/传感器时需要重点关注的技术指标及选型建议

在为自动化生产线选择线激光传感器时，除了满足±0.01mm精度和1000次/分钟测量速度的基本要求外，还需要深入理解以下关键指标及其对实际应用的影响，并根据具体场景进行差异化选型。

1. 精度（Accuracy）与重复精度（Repeatability）

   • 实际意义：精度决定了测量结果与产品实际尺寸的符合程度，重复精度则决定了测量结果的稳定性。比如，我们要求一个零件的厚度是10.00mm，精度±0.01mm意味着传感器测出的结果应该在9.99mm到10.01mm之间。而重复精度则确保了如果同一个10.00mm的零件重复测量100次，这100次结果的波动范围也是在极小的偏差内。

   • 选型建议：对于±0.01mm的精度要求，需要选择Z轴线性度或重复精度指标优于此值的传感器。但要留意，传感器的“精度”通常指的是其理论或实验室条件下的最佳表现，实际应用中的系统精度还会受到环境、安装、标定等因素影响。因此，通常需要预留一定的裕量。对于线激光传感器，除了Z轴（距离）精度，X轴（宽度/轮廓）精度也同等重要。

2. 测量速度（Measurement Speed）/ 采样频率

   • 实际意义：传感器每秒能够获取的测量数据量。1000次/分钟相当于约16.7Hz。如果生产线上产品移动速度很快，或者需要捕捉的特征变化非常迅速，传感器的采样速度就必须足够高，才能在产品通过测量区域时获取足够多的数据点来完整重建其轮廓。如果采样速度不足，可能导致“漏测”关键特征或轮廓失真。

   • 选型建议：1000次/分钟对于大多数现代线激光传感器（普遍在数百Hz到数千Hz）来说，速度上是绰绰有余的。这意味着我们有更多的余地来关注精度、分辨率和其他特性。如果产品移动速度极快，或者需要对微小缺陷进行高密度扫描，则应选择扫描速度更高的型号，并考虑传感器的数据传输速率是否能匹配。

3. 分辨率（Resolution）

   • 实际意义：传感器能分辨出的最小距离或尺寸变化。0.01mm的精度要求往往需要分辨率至少达到0.01mm或更优的传感器。高分辨率能让传感器捕捉到产品表面更微小的细节或缺陷，就像高清相机能拍清楚微小的纹理。

   • 选型建议：分辨率越高越好，因为它直接影响了传感器捕捉细微特征的能力。但也要注意，超高分辨率可能会增加数据量，对后续数据处理的计算能力提出更高要求。

4. 测量范围（Measurement Range）

   • 实际意义：传感器能有效测量的最大和最小距离。如果产品有高度变化，或在生产线上位置存在一定波动，测量范围必须足够宽以覆盖这些变化。

   • 选型建议：根据被测产品的实际尺寸和可能存在的最大位置偏差来选择合适的测量范围。过小的范围可能导致测量不到，过大的范围可能牺牲精度和分辨率。例如，如果产品高度波动较大，而所需精度非常高，可能需要寻找在较宽量程内仍能保持高精度的传感器。

5. 抗环境干扰能力

   • 实际意义：工业生产环境往往充满灰尘、油污、振动、温度变化甚至强电磁干扰。传感器的防护等级（如IP67）、工作温度范围和抗振抗冲击性能，决定了它在恶劣环境下能否稳定可靠地工作。

   • 选型建议：根据实际生产现场的环境条件选择。例如，在有切削液或粉尘的机械加工车间，IP67是基本要求；在高温炉附近，则需要考虑带有加热和冷却系统的传感器。抗振性能对于安装在移动部件或受振动影响的生产线上至关重要。

6. 被测物表面特性适应性

   • 实际意义：不同材料的表面（镜面、粗糙、透明、吸光、高温）对激光的反射特性各不相同，会直接影响测量效果。

   • 选型建议：

     • 一般材料：多数激光传感器都能良好测量。

     • 高反光或闪亮材料：选择带有蓝光激光（如450nm）的传感器，蓝光波长在金属表面产生的散斑效应较小，有助于提高测量稳定性。

     • 透明或多层材料：共焦传感器是理想选择，它能测量内部层或表面。

     • 高温物体：某些线激光传感器提供多种激光波长选择，适用于高温物体测量。

     • 导电金属：涡流传感器在恶劣环境下测量金属位移表现优异。

（4）实际应用中可能遇到的问题和相应解决建议

在自动化生产线中使用线激光传感器进行产品位置测量，虽然技术成熟，但实际应用中仍可能遇到一些问题。

1. 问题：测量精度不稳定或达不到预期

   • 原因与影响：这可能是由多种因素引起的。传感器自身的稳定性不足、环境温度变化引起的漂移、被测物表面特性变化（如光泽度、颜色不均）、环境光干扰、传感器安装或标定不当，都可能导致测量结果时好时坏。如果精度不稳定，最终的产品质量可能无法保证，出现废品或返工。

   • 解决建议：

     • 环境控制：尽量保持传感器工作环境的稳定，如控制温度、避免强环境光直射。在光源附近或反光严重的区域，可以增加遮光罩。

     • 传感器选择：选择抗环境干扰能力强、温漂系数小的传感器型号。

     • 安装与标定：确保传感器安装稳固，避免振动。严格按照厂家指南进行首次标定和定期校准，使用高精度标准件进行验证。

     • 表面处理：对于特别难以测量的表面，如镜面，可考虑预先喷涂一层薄薄的漫反射涂层（在允许的情况下），或选择特定波长的激光（如蓝光激光）。

     • 数据后处理：利用数据平滑、滤波等算法减少瞬时噪声对测量的影响。

2. 问题：测量速度无法满足生产线节拍

   • 原因与影响：尽管线激光传感器普遍速度较高，但如果生产线节拍极快，或者传感器需要获取非常高密度的轮廓数据，仍可能出现速度瓶颈。这会导致传感器无法捕捉到所有需要测量的产品，或每个产品获取的数据量不足，影响后续判断。

   • 解决建议：

     • 优化扫描区域（ROI）：许多线激光传感器支持ROI模式，只扫描感兴趣的局部区域，可以大幅提升扫描速度。

     • 降低数据密度：在满足精度要求的前提下，适当降低每个轮廓的点数，或降低采样频率。

     • 选择高速传感器：如果上述方法无效，则需要升级为扫描速度更高的传感器型号。

     • 多传感器并行：如果单个传感器仍无法满足速度要求，可以考虑部署多个传感器并行工作，分担测量任务。

     • 优化数据传输：确保通信接口（如千兆以太网）和控制系统的数据处理能力足够快，避免数据传输成为瓶颈。

3. 问题：无法稳定测量特定表面材料

   • 原因与影响：如前所述，高反光、透明、吸光或高温等特殊表面对激光的反射特性各异，可能导致光信号微弱、噪声大或无法形成清晰的光条。这会直接导致测量失败或数据不可靠。

   • 解决建议：

     • 更换激光波长：对于闪亮金属，尝试蓝光激光（450nm）。对于某些黑色吸光材料，可能需要红外激光（808nm）或更高功率的激光。

     • 调整传感器角度：改变传感器的入射角度，避免镜面反射直接进入接收器导致过曝，或避开阴影区域。

     • 使用共焦传感器：对于透明、多层或极端镜面，共焦传感器通常是最佳解决方案，尽管成本较高。

     • 联合测量：结合其他测量原理的传感器，如涡流传感器测量金属位移，或者结合视觉识别进行辅助定位。

4. 问题：系统集成复杂性高

   • 原因与影响：将传感器集成到现有的自动化生产线中，涉及硬件安装、电气连接、软件开发（数据采集、处理、与PLC/上位机通信），以及与机器人或运动控制系统的同步。如果缺乏经验或技术支持，可能会延长调试周期，增加项目风险。

   • 解决建议：

     • 选择成熟的解决方案：优先选择市场占有率高、提供完善SDK和技术支持的品牌。

     • 利用内置功能：充分利用传感器自带的内置算法和测量功能，减少自定义开发工作量。

     • 专业技术支持：在项目初期就与传感器供应商的技术团队紧密合作，获取专业的集成指导和故障排除支持。

     • 模块化开发：将数据采集、处理、通信等功能模块化，便于开发、测试和维护。

4. 应用案例分享

• 汽车制造：线激光传感器广泛应用于车身尺寸检测，如车门、引擎盖的间隙、平整度，以及焊缝跟踪。传感器实时获取车身钣金件的轮廓数据，确保装配精度和焊接质量。英国真尚有的线激光传感器在此领域有成功应用案例。

• 电子产品生产：在手机、平板电脑等电子产品的组装线上，线激光传感器用于检测屏幕与边框的贴合度、电池包的厚度以及连接器的位置，保证产品最终的装配质量。

• 金属加工与型材生产：用于检测钢板、铝型材的厚度、宽度、直线度以及表面缺陷。通过对连续型材的实时扫描，确保产品符合尺寸标准，减少材料浪费。

• 焊接自动化：线激光传感器是机器人焊缝跟踪的核心部件。它能够实时感知焊缝的几何形状和空间位置，引导机器人焊枪精准地沿着焊缝轨迹移动，提高焊接质量和自动化水平。英国真尚有的线激光传感器集成了自动焊缝跟踪等智能化特性，非常适合此应用。

• 食品饮料包装：在包装线上，线激光传感器可以检测包装容器的密封性、盖子的位置以及产品填充的高度，确保产品包装的完整性和合规性。